Journal of Water and Soil Science
علوم آب و خاک
jwss
Agriculture
http://jstnar.iut.ac.ir
0
user
2476-3594
2476-5554
10.47176/jwss
fa
jalali
1385
7
1
gregorian
2006
10
1
10
3
online
1
fulltext
fa
تعیین تغییرات گستره جنگلهای شمال کشور بین سالهای 73 تا 80 با استفاده از تصاویر سنجنده +ETM (مطالعه موردی در جنگلهای بابل)
The Area Change Detection in the Northern Forests of Iran Using ETM + Data
عمومی
Ggeneral
پژوهشي
Research
هدف از این پژوهش تعیین تغییرات گستره جنگلهای شمال کشور از سال 1373 تا 1380 به صورت کمّی است. این پژوهش در سطحی معادل یک برگ نقشه 1:25000 (حدود 15000 هکتار) در جنگلهای منطقه بابل انجام گردید. نقشه جنگل مربوط به سال 73 از نقشه رقومی 1:25000 جنگلهای شمال استخراج شد. برای تهیه نقشه جنگل در آخر دوره، تصویر سنجنده +ETM ماهواره لندست 7 مربوط به تاریخ 8 مرداد 1380 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در بررسی کیفیت تصویر از نظر رادیومتری و هندسی، خطای راهراهشدگی در باندهای 2، 4، 5 به میزان کمتر از 1DN± مشاهده شد که به دلیل جزیی بودن، از تصحیح آنجا صرف نظر شد. خطای جابهجایی دستههای شانزدهتایی خطوط اسکن و خطای خطوط اسکن تکراری نیز در تصویر مشاهده گردید. تصحیح هندسی تصویر به روش اُرتو و با استفاده از اطلاعات مداری و مدل رقومی ارتفاع به طور دقیق انجام شد. سپس تصویر ماهوارهای با روشهایی نظیر نسبتگیری طیفی، تجزیه مؤلفههای اصلی و تسلدکپ مورد پردازش و بارزسازی قرار گرفت. باند پانکروماتیک نیز به روشهای تبدیل فضای رنگ و پاسخ طیفی، با باندهای چندطیفی ادغام شد. یک نقشه واقعیت زمینی نمونهای در 3% سطح منطقه به روش میدانی و با استفاده از GPS تهیه شد. طبقهبندی تصویر به صورت تلفیقی (رقومی- چشمی) صورت گرفت. به این ترتیب که ابتدا یک طبقهبندی نظارت شده با طبقهبندیکننده حداکثر تشابه با استفاده از باندهای اصلی و پردازششده انجام شد. سپس نقشهای که بیشترین صحت را در مقایسه با نقشه واقعیت زمینی داشت (صحت کلی 56/94 و ضریب کاپا 89/0)، انتخاب و ساختار آن از رستر به بْردار تبدیل گردید. این نقشه پس از قرارگیری روی ترکیبهای رنگی مختلف از جمله تصاویر ادغام شده با باند پانکروماتیک و نیز برخی از اطلاعات کمکی، مورد تفسیر، بازبینی و ویرایش قرار گرفت. نقشه حاصل، دارای صحت کلی 39/96% و ضریب کاپا 927/0 بود. نقشه جنگل حاصل از دادههای ماهوارهای با نقشه جنگل سال 73 مقایسه و مشخص شد که در این دوره به میزان 417 هکتار به مناطق جنگلی افزوده (عموماً قطعات جنگلکاری شده) و 1168 هکتار از سطوح جنگل اولیه کاسته شده است. به این ترتیب در مجموع 751 هکتار (معادل 2/8% سطح اولیه جنگل) از مساحت جنگل کاسته شده است. بر اساس نتایج این پژوهش میتوان بیان داشت که با تجزیه و تحلیل تصاویر ماهوارهای جدید میتوان نقشههای دقیق جنگل تهیه کرده و از مقایسه این نقشهها با نقشههای جنگل موجود مربوط به سال 73، تغییرات را در تمامی سطح جنگلهای شمال کشور تعیین نمود.
The aim of this study was to detect change of the forest area in the north of Iran between 1994 and 2001. The study area was covered by a 1:25000 topographic map (about 15000 ha) in Babol forests. The forest map of 1994 was extracted from 1:25000 topographic digital map. Landsat 7 ETM+ image dated July 30, 2001 was analyzed to produce the forest map for the end of the period. Since the evaluation of the image quality illustrated it less than ±1DN in the ETM 2, 4, 5, the rectification of the stripping distortion was ignored. There were also duplicate scan lines and sweep distortions in all the spectral bands. Orthorectification was implemented using ephemeris data and digital elevation model. Several spectral transformations such as rationing, PCA, Tasseled cap and image fusion (using Color space transformation and Spectral response method) were performed on the ETM+ data. The sample ground-truth map was prepared using GPS in 3% of the study area. In order to classify the image, hybrid classification method (digital and visual), using original and synthetic bands, was employed. At first the image was classified using maximum likelihood classifier. The most accurate map (overall accuracy and kappa coefficient equal to 94.56% and 0.89, respectively) was converted to the vector format and then it was edited on the basis of various color composites, fused images and other ancillary data. The obtained map showed overall accuracy and kappa coefficient equal to 96.39% and 0.927, respectively. The comparison of the classified map with the forest map of 1994, illustrated that 751 ha of forest area (equal to 8.2% of the previous forest area), were decreased. This includes a 417 ha increase (mostly reforested areas) and a 1168 ha decrease over the study period. The findings indicate the high potential of ETM+ data in forest mapping and change detection over the whole extent of the northern forest of Iran.
نقشه جنگل، تعیین تغییرات، سنجش از دور، لندست 7، طبقهبندی تصویر، نقشه واقعیت زمینی
Forest map, Change detection, Remote sensing, Landsat 7, Image classification, Ground-truth map.
277
287
http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2-584&slc_lang=fa&sid=1
O. Rafieyan
امید رفیعیان
00031947532846005407
00031947532846005407
Yes
A. A. Darvishsefat
علی اصغر درویش صفت
00031947532846005408
00031947532846005408
No
M. Namiranian
منوچهر نمیرانیان
00031947532846005409
00031947532846005409
No